電弧焊方法中磁偏吹產(chǎn)生原因及防止措施

1、.電弧焊方法中磁偏吹產(chǎn)生原因及防止措施楊新華（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西咸陽(yáng)：712000）摘要： 本文在應(yīng)用電弧焊方法的基礎(chǔ)上，分析了焊接電弧周圍磁場(chǎng)存在的原因及電流在磁場(chǎng)中受力作用的規(guī)律，探究了產(chǎn)生磁偏吹的因素，總結(jié)了焊接生產(chǎn)中磁偏吹產(chǎn)生的主要原因及防止措施，為焊接生產(chǎn)控制磁偏吹提供了技術(shù)參考，同時(shí)為焊接質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：磁偏吹；磁通密度；電弧焊；Causes and Prevention Measures of Magnetic arc Blow in Arc Welding Methods YANG Xin Hua (Shaan Xi Polytechnic Instit

2、ute Xian Yang 712000，China)Abstract: In the paper, Based on the application of arc welding method, the influence of welding procedure and implementation on the welding quality were explored, it was summarized of the causes and prevention measures of magnetic blow in arc welding methods during weldin

3、g production, which provide technology reference for implementation of gas metal arc welding, at the same time provide technical support for welding quality control.Welding with an electric arc creates a magnetic field around the electrode, according to figure 1. The intensity of its lines of force,

4、 also called the magnetic flux density, gradually lowers as the distance from the electrode increases. If the magnetic field is disturbed by external sources, it may cause deflection of the arc during welding. This phenomenon is called magnetic arc blow, or arc blow. It can lead to several kinds of

5、discontinuities in the joint, including lack of root penetration, lack of fusion, undercuts and pores. It may not be possible to totally eliminate arc blow but steps can be taken in order to reduce its negative effect.Key words: magnetic arc blow, magnetic flux density, arc welding 電弧焊方法中電極周圍存在磁場(chǎng)，由于

6、諸多因素導(dǎo)致電弧周圍磁場(chǎng)分布不均勻，致使焊接電弧偏轉(zhuǎn)（電弧偏移電極軸線），這種現(xiàn)象被稱為磁偏吹。磁偏吹在焊接生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，它使焊接過(guò)程變得極不穩(wěn)定，同時(shí)會(huì)使焊接接頭中產(chǎn)生多種焊接缺陷，如未焊透、未熔合、氣孔等，對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響，因此研究總結(jié)磁偏吹產(chǎn)生原因及防止措施、減少其負(fù)面影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義1。以下從磁偏吹物理基礎(chǔ)、磁偏吹影響因素、產(chǎn)生原因及防止措施分別加以總結(jié)介紹。1 磁偏吹物理基礎(chǔ)電弧焊方法中在電極周圍會(huì)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度用磁通密度（磁力線疏密）表示，離電極越遠(yuǎn)，磁通密度越小，離電極越近，磁通密度越大，示意圖見(jiàn)圖1。根據(jù)電流在磁場(chǎng)中力的作用規(guī)律，可以得出如圖2所示的規(guī)律

7、，同向電流相互吸引，導(dǎo)向電流相互排斥。 圖1 直流電電流與周圍磁場(chǎng)關(guān)系Figure 1: The direction of the magnetic field in relation to the current with D.C.（a）同向電流相互吸引 （b）異向電流相互吸引圖2 同向電流與異向電流之間力的關(guān)系 (a) the wires have opposite currents so their forces repel each other.(b)the currents are going the same direction; therefore, the forces are

8、 attracting each other.Figure 2: The relationship of force between the same and opposite current direction2磁偏吹影響因素影響磁偏吹的因素非常多，最主要的影響因素如下表。表電弧焊磁偏吹影響因素Table 1 序號(hào)影響因素說(shuō)明材料材料物理性能 磁性材料磁偏吹傾向嚴(yán)重，金屬材料中鐵、鎳、鈷等元素含量高的鋼磁偏吹嚴(yán)重（但不包括奧氏體不銹鋼）。焊接電源電源種類直流電源比交流電源磁偏吹嚴(yán)重。焊接準(zhǔn)備裝配情況兩對(duì)接工件對(duì)接時(shí)磁偏吹嚴(yán)重，特別間隙越小，磁偏吹越嚴(yán)重。焊縫分布 縱向焊縫磁偏吹嚴(yán)重。地線夾有

9、無(wú)磁性磁性地線夾磁偏吹嚴(yán)重。地線與電弧的位置地線與電弧的位置遠(yuǎn)時(shí)，磁偏吹嚴(yán)重接頭設(shè)計(jì)V形坡口比J形坡口磁偏吹嚴(yán)重焊接方法與工藝焊接方法電壓較小的焊接方法磁偏吹嚴(yán)重，管子打底焊時(shí)常用TIG焊，這種情況下磁偏吹嚴(yán)重；細(xì)絲MIG焊時(shí)，焊接電流與電壓都較小，這種情況下磁偏吹嚴(yán)重；焊接電流大小焊接電流大時(shí)磁偏吹嚴(yán)重焊接方向直通焊磁偏吹嚴(yán)重電弧長(zhǎng)短長(zhǎng)弧焊接磁偏吹嚴(yán)重工件大小工件大小焊接工件體積大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，磁偏吹傾向大焊接環(huán)境壓力大小高壓環(huán)境下焊接比普通壓力下焊接時(shí)，磁偏吹傾向大。3 磁偏吹產(chǎn)生原因及防止措施、引弧與收弧外易產(chǎn)生磁偏吹（引弧時(shí)磁場(chǎng)集中在電弧后方，便電弧偏向前方；收弧時(shí)磁場(chǎng)集中在電弧前方，

10、便電弧偏向后方；）2、地線與電弧位置關(guān)系導(dǎo)致磁偏吹（電弧偏向前方）焊接方向遠(yuǎn)離地線位置的磁偏吹小，焊接方向靠近地線位置的磁偏吹大。3、工件厚度不等易產(chǎn)生磁偏吹（電弧偏向工件較厚的一側(cè)）4、多個(gè)電弧靠近時(shí)易產(chǎn)生磁偏吹（同向電流相互吸引，導(dǎo)向電流相互排斥）5、 角焊縫與坡口深度大且角度小的接頭易出現(xiàn)磁偏吹。 6、直流電源比交流電源磁偏吹嚴(yán)重。7、大電流焊接時(shí)磁偏吹嚴(yán)重（焊接電流大于250A時(shí)磁偏吹開(kāi)始變得嚴(yán)重）。8、磁性強(qiáng)的材料易產(chǎn)生磁偏吹。（9Ni鋼磁偏吹嚴(yán)重，奧氏體不銹鋼沒(méi)有磁偏吹）u 消除磁偏吹的措施1、 改變焊條角度2、改變焊接順序（采用退焊法）3、采用交流電源焊接。4、采用短弧焊接。5、

11、加大定位焊縫數(shù)量。6、采用非磁性材料作夾具與墊板。7、增加附加板8、 改變地線位置。4 結(jié)論（1）磁偏吹對(duì)焊接過(guò)程和質(zhì)量有重要影響，只有克服磁偏吹才能保證焊接質(zhì)量。（2）磁偏吹影響因素眾多，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)磁偏吹的原因，“對(duì)癥下藥”才能解決實(shí)際問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1 殷樹(shù)言,氣體保護(hù)焊工藝基礎(chǔ)及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版業(yè)，20122 Larry Jeffus, Welding Principles and ApplicationsMDelmar Pub，20113 MIG/MAG Welding Guide For Gas Metal Arc Welding (GMAW) MAmerican Society for Metals，20074 王玉松,鋁及鋁合金脈沖熔化極氣體保護(hù)焊的工藝特點(diǎn) J熱加工工藝,2009，(04)： 41-425 高忠民, 熔化極氣體保護(hù)焊M北京：金盾出版業(yè)，20136 王濱濤, 電焊工入門(mén)M北京：機(jī)械工業(yè)出版業(yè)，2011作者簡(jiǎn)介：楊新華（1975-），男，山西五臺(tái)人，碩士，副教授，主要研究方向：焊接工藝及自動(dòng)化；電話電子信箱：sxkdyxh基金項(xiàng)目：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)